Экзамены с этой задачей:
Предмет и тема: Математика, Арифметика и начала Алгебры, Основы элементарной алгебры, Алгебра и начала анализа, Элементы высшей математики, основы математического анализа, использование производных для построения графика функций,
Задача в следующих классах: 10 класс 11 класс
Сложность задачи : 1
Информация о книге не найдена
Условие
Постройте график функции \(y=x^4-2x^2+3\).
Ответ
NaN
Решение № 43596:
Для построения графика функции \( y = x^4 - 2x^2 + 3 \) необходимо выполнить следующие шаги:
1. **Найти производную функции \( y \)**:
\[
y' = \frac{d}{dx}(x^4 - 2x^2 + 3) = 4x^3 - 4x
\]
2. **Найти критические точки, решив уравнение \( y' = 0 \)**:
\[
4x^3 - 4x = 0
\]
\[
4x(x^2 - 1) = 0
\]
\[
4x(x - 1)(x + 1) = 0
\]
\[
x = 0, \quad x = 1, \quad x = -1
\]
3. **Определить характер критических точек, используя вторую производную**:
\[
y' = \frac{d}{dx}(4x^3 - 4x) = 12x^2 - 4
\]
Оценим значение второй производной в критических точках:
\[
y'(0) = 12(0)^2 - 4 = -4 < 0 \quad \text{(максимум)}
\]
\[
y'(1) = 12(1)^2 - 4 = 8 > 0 \quad \text{(минимум)}
\]
\[
y'(-1) = 12(-1)^2 - 4 = 8 > 0 \quad \text{(минимум)}
\]
4. **Вычислить значения функции в критических точках и на концах отрезка (если требуется)**:
\[
y(0) = 0^4 - 2(0)^2 + 3 = 3
\]
\[
y(1) = 1^4 - 2(1)^2 + 3 = 1 - 2 + 3 = 2
\]
\[
y(-1) = (-1)^4 - 2(-1)^2 + 3 = 1 - 2 + 3 = 2
\]
5. **Построить таблицу значений функции для некоторых точек**:
\[
\begin{array}{c|c}
x & y \\
\hline
-2 & (-2)^4 - 2(-2)^2 + 3 = 16 - 8 + 3 = 11 \\
-1 & 2 \\
0 & 3 \\
1 & 2 \\
2 & 11 \\
\end{array}
\]
6. **Построить график функции**:
График функции \( y = x^4 - 2x^2 + 3 \) будет иметь следующие особенности:
- Максимум в точке \( x = 0 \) со значением \( y = 3 \).
- Минимумы в точках \( x = 1 \) и \( x = -1 \) со значениями \( y = 2 \).
График будет иметь форму параболы четвертой степени с двумя минимумами и одним максимумом.
Ответ:
График функции \( y = x^4 - 2x^2 + 3 \) имеет максимум в точке \( x = 0 \) со значением \( y = 3 \) и минимумы в точках \( x = 1 \) и \( x = -1 \) со значениями \( y = 2 \).